探討科學素養的培養與初中生物的實驗教學

陳一秀

摘要：當今世界，科學探究的產物可謂比比皆是，科學技術的成果滲透在我們身過各個角落，影響著每個人的生活。社會的科技化和科技的社會化要求每個人都應該具有良好的科學素養，而具有一定科學素養的人才能夠在日常工作和生活中運用科學知識作出適當的決策，能夠參與社會上牽涉到科學技術的重大問題的講座而不至于在科技的大潮中無所適從或迷失自我，所以探討在生物實驗教學中培養學生的科學素養尤為重要。

關鍵詞：初中生物實驗教學；科學素養；培養方法探討

《生物課程標準》明確指出：“生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。提高每個初中學生的生物科學素養是生物教學實施中的核心任務。”可見，具備生物科學素養有助于正確看待科技在社會生活中的作用，正確地處理人與自然、人與社會、人與科技的關系，能夠更好地適應社會。以下是我多年來的一些教學見解。

一、生物實驗教學中培養學生科學素養存在的問題

1、 實驗室建設不完善。 從總體來看，常州市初中學校在生物實驗室的功能設置上不夠完善，調查的學校都只設置了準備室、標本室和實驗室。 從調查結果來看，常州市初中學校生物功能實驗室種類不全，大部分學校將實驗員室、準備室、藥品室合并使用，沒有培養室和生物園地。

2、實驗員配備不全。 調查的樣本學校中，只有一所市重點初中配備了專職實驗員，且該實驗員的學歷是專科，并不是生物專業畢業，其他學校的實驗員都是由生物教師兼職擔任。 由于實驗員工作煩瑣、任務重，生物教師在做好自己的生物教學工作外，還要做好實驗室的工作，提前準備實驗材料，協助其他生物教師開展教學工作以及實驗室的管理等，這需要很多的精力投入。

3、 實驗難度大及實驗材料的限制。 市普通中學： 實驗難度大、找不到合適的實驗材料、實驗儀器和試劑缺乏； 郊區中學： 實驗難度大、實驗易理解沒必要讓學生做、不是考點沒必要做、找不到合適的實驗材料； 農村中學： 實驗難度大、找不到合適的實驗材料、實驗易理解沒必要讓學生做。

4、 教師及學生對實驗教學的認識有偏差。 從學校來看，一直以來生物學科都被歸為“小四門”，地位沒有語數外科目高，學校為了提初中考升學率，加大“主科”的關注力度，減少“小四門”的課時，生物教師為了完成規定的教學任務，不得不減少耗時的實驗課的開設。

二、生物實驗教學中培養學生科學素養的對策

1、通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題。觀察固然很重要，但是沒有引出問題的單純的觀察，即使是觀察到了新的現象，也并不能引發真正的科學探究。提出問題是科學探究的邏輯起點。在科學探究中，問題的來源主要有三條途徑：就初中學生而言，問題主要來自已有知識同他們所觀察到的現象的矛盾。

引導學生提出有創新價值的問題對培養創新型人才是至關重要的。引導學生發現并提出問題必須遵循“先呈現出問題情境”的原則。

在“同中求異”和“異中求同”的觀察過程中發現問題即在觀察的過程中，善于比較，能從不同的事物中找出相同點、從相同的事物中找出不同點，這是發現問題的關鍵。通過激發學生的好奇心提出問題“機遇偏愛有準備頭腦的人”，能提出許多要探索的問題，本身就是一種準備——“問題準備”。有了要探索的問題，才能激勵自己想辦法去解決問題。

2、充分挖掘和利用現有教學資源，因地制宜地開展實驗教學。學校和各級主管部門，除了要重視學生生物學實驗室和生物園的建設，同時要鼓勵學生和教師充分利用身邊費用低廉的器具和材料，改進實驗方案，保證實驗的順利開展。

3、設計可行的實驗方案。“設計可行的實驗方案”這句話至少包含兩方面的要求：一是實驗設計在科學性上是合理的、嚴謹的，二是實驗方案在現有條件下是可以進行的。

實驗設計在科學性上的合理、嚴謹體現在實驗原理的厘定、實驗材料的選擇、變量的控制、實驗裝置的設計、實驗步驟的籌劃、實驗結果的觀測手段等許多方面。初中生物課中實驗過程的設計應該遵循以下原則。

第一，控制性原則在實驗過程中，必須對研究對象及相關因素進行控制，控制的準確與否直接關系到實驗的成敗。

第二，對照性原則生物學實驗大多為對照實驗。

第三，重復性原則在科學研究中，如果一個人的實驗別人都無法重復，那么他得出的實驗結論就很難被學術界接受。這是因為實驗過程中難免存在偶然的因素，操作不當或其他原因造成的誤差也在所難免。

4、建立科學有效的評價機制。 例如，在講“根對水分和無機鹽的吸收”后，課內實驗是蘿卜切去一半，然后放置到水分、陽光充足的地方，數日后，蘿卜發新芽，學生獲得實驗結果后，我提出這樣一個問題： 如果把這一個已生發新芽的蘿卜倒置，結果又會怎么樣？ 學生帶著這個問題和這塊蘿卜走出課堂，在家里做起實驗，幾天后，學生交回了他們的成果： 本來向下的蘿卜葉卻慢慢向上生長，一個別致的盆景就此誕生。 這種課內外結合的實驗，給學生自由實驗的空間，也能給學生充足的實驗時間，調動了學生實驗的積極性，對課堂內無法完成的實驗，學生在課外常常是樂此不疲。

生物學課程作為一門科學課程，不僅要傳播科學的事實和概念，更要體現科學是一個探究的過程。生物學教育的宗旨應該是培養全體學生的生物科學素養。這一宗旨的確立，將使我國生物學課程產生一些重大變化。理解這一新的課程理念，也將有助于生物老師們的教學改革和實踐。